Мощность электрических котлов – подробный обзор критериев выбора самых экономичных электрических котлов, лучшие модели для отопления дачи, цены и отзывы, где купить

Как рассчитать мощность электрокотла отопления по площади и объему

Для обогрева жилых и офисных помещений используется оборудование с электрическим нагревателем воды. Для обеспечения баланса температуры и энергопотребления производится расчет электрокотла. При определении рабочих параметров учитывается не только площадь комнат, но и физические свойства материалов стен, пола и потолка помещения.

СодержаниеПоказать

Что такое мощность электрокотла

Электрический котел представляет собой резервуар с теплообменником, через который прокачивается водопроводная вода или специальный теплоноситель, обладающий повышенными тепловыми характеристиками.

Котел подключается к бытовой сети переменного тока, нагревает он воду ТЭНами или электродами, изолированными от воды. В конструкции оборудования предусмотрен регулятор температуры.

Потребляемая мощность зависит от степени охлаждения теплоносителя при циркуляции по радиаторам отопления в здании. Часть энергии расходуется на тепловые потери в конструкции котла (нагрев стенок или защитных кожухов нагревательных элементов). На внешней части оборудования устанавливается информационная табличка, на которой указаны рабочие параметры изделия и потребляемая мощность.

Способы определения мощности электрокотла

Расчет рабочей мощности котла отопления выполняется для обеспечения сбалансированной системы отопления, способной поддерживать комфортную температуру в помещении при различных внешних условиях.

Оборудование должно обеспечивать равномерный прогрев комнат, изменение направления ветра не должно оказывать негативного воздействия на условия в помещениях. Перед выбором оборудования владельцу дома необходимо знать, как рассчитать мощность электрокотла с учетом особенностей помещения.

Для расчета применяются 2 основные методики:

• по площади дома или комнат, подключенных к контуру отопления и котлу;
• по объему помещений.

Вспомогательная методика определения мощности по контуру горячего водоснабжения предназначена для расчета дополнительной производительности. Полученный параметр суммируется с предварительно рассчитанным значением энергопотребления для отопления дома.

Затем проверяется способность электрической проводки, подведенной к зданию, выдержать максимальную нагрузку при работе нагревательных элементов котла.

Расчет котла по площади дома

Базовой методикой является определение мощности электрического котла отопления по площади помещений. Для определения значения используется базовое значение мощности, необходимой для обогрева комнаты площадью 10 м².

Коэффициент не зависит от климатической зоны, грубо считается, что для прогрева 10 м² необходимо затратить мощность 1 кВт. Коэффициент не учитывает теплопроводность материалов стен и высоту помещения, поэтому для уточнения расчета применяются дополнительные поправочные коэффициенты, определенные опытным путем.

Например, при высоте потолка более 2,7 м вводится дополнительный поправочный параметр, равный отношению фактической высоты к значению 2,7 м. Климатический коэффициент зависит от места расположения дома, значение находится в интервале от 0,7 для южных регионов до 2,0 — северных районов. Если нагревательный узел будет использоваться и для горячего водоснабжения, то к полученному показателю добавляется запас мощности 25-30%.

Существует другой способ подсчета, основанный на формуле S*K*100, где параметр S является площадью помещений, а K представляет собой коэффициент тепловых потерь, изменяющийся в зависимости от минимального порога температуры воздуха. За базовое значение взята цифра 0,7, используемая в местности с минимальной температурой -10°С. При понижении климатической нормы на каждые 5°С коэффициент увеличивается на 0,2.

Метод не применяется при расчете котла для помещений со следующими особенностями конструкции:

1. Наличие пластиковых или деревянных окон с дублированным стеклопакетом.
2. Использование дополнительного теплоизоляционного слоя толщиной от 150 мм, расположенного внутри или снаружи кирпичной стены (толщиной 2 размера кирпича).
3. Сохранение неотапливаемого чердачного помещения и отсутствие теплоизоляционного материала на отделке крыши.
4. Увеличение высоты жилых комнат до 2,7 м и более.

Расчет мощности котла по объему

Расчет мощности электрического котла отопления по объему жилых помещений базируется на коэффициенте тепловых потерь, который составляет:

1. От 0,6 до 0,9 — для строений из кирпича с улучшенной теплоизоляцией. В доме применяются пластиковые 2-камерные окна, может использоваться крыша из теплоизолирующего материала.
2. От 1 до 1,9 — для зданий, построенных из кирпича (двойная кладка), со стандартной кровлей и деревянными окнами.
3. От 2 до 2,9 — для помещений с ухудшенной теплоизоляцией (например, со стенами толщиной в 1 кирпич).
4. От 3 до 4 — для зданий, построенных из древесины или выполненных из гофрированного металлического листа со слоем теплоизолирующего материала.

При расчете используется формула вида V*K*T/860, где учитывается объем дома V, поправочный коэффициент K и разница температуру внутри дома и снаружи помещения. Для расчета берется минимальная температура воздуха, характерная для местоположения дома.

Полученное значение является избыточным, но в случае длительных морозов удастся поддерживать температуру в доме в заданных параметрах. Приведенная методика расчета мощности электрокотла для отопления дома не учитывает подачи дополнительной теплой жидкости для мытья посуды или душевой кабины.

Для жилых помещений в панельных или кирпичных домах расчет ведется по нормативам СНиП. Правила закладывают необходимую мощность для нагрева 1 м³ воздуха в пределах 41 и 34 Вт (для дома из панелей и силикатного кирпича, соответственно).

Затем владелец помещения проводит замеры высоты и площади, к полученному значению добавляется страховой запас 10% (на случай понижения температуры воздуха в зимнее время). При установке энергосберегающих окон допускается устанавливать котел с мощностью менее расчетной.

Для угловых помещений учитывается количество стен, контактирующих с улицей. Если на внешнюю сторону дома выходит только 1 стена, то требуется применять коэффициент 1,1. Каждая дополнительная стена увеличивает значение корректирующего параметра на 0,1. Для снижения тепловых потерь рекомендуется проанализировать помещение специальным прибором, а затем смонтировать слой изолятора.

Расчет для ГВС

Расчет электрокотла для отопления частного дома, одновременно используемого для горячего водоснабжения, учитывает следующие факторы:

1. Количество и температура теплой воды, необходимой для обеспечения жизнедеятельности проживающих в помещении людей.
2. На основании первого параметра определяется объем горячей воды +90°C, которая затем разбавляется потоком холодной жидкости для получения теплой.
3. На основании полученного значения осуществляется расчет электрического котла. При определении параметров не учитывается понижение температуры водопроводной воды в зимнее время.

Например, жилой дом ежесуточно потребляет 200 л теплой воды (Vг) прогретой до +40°С (Tг). Предполагается получение необходимой температуры путем смешивания горячей и холодной воды. Владелец планирует приобрести котел, прогревающий жидкость до +95°С (Tк), в линии холодного водоснабжения подается вода с температурой +10°С (Tх).

Объем горячей воды определяется по формуле Vг*(Tг-Tх)/(Tк-Tх)=200*(40-10)/(95-10). Расчет показывает, что для обеспечения подачи горячей воды в сутки требуется прогреть 71 л жидкости до температуры +95°С.

Дальнейший расчет ведется на основании коэффициента удельной теплоемкости воды (4,218 кДж на каждый кг при прогреве на 1°C), веса жидкости и разницы температур. Полученное значение затем переводится по таблицам в киловатты, рекомендуется округлять параметр в сторону увеличения.

Для описанной выше ситуации требуется дополнительная мощность около 5 кВт. Полученное значение подразумевает прогрев воды за 1 час, если жидкость используется равномерно в течение дня, то допускается снизить дополнительные энергозатраты в 2 раза.

Экономичный электрокотел и расчет его мощности для отопления дома

Правильный расчет тепловой мощности электрического котла отопления начинается с определения потерь тепла дома.

Методы определения мощности

Величину этих потерь можно рассчитать с помощью различных методов, самые простые из которых:

1. Позволяет определить величину потерь тепла дома, зная только площадь.
2. Позволяет установить тепловую мощность экономичного электрокотла с высоким КПД, используя объем.

Все электрические котлы отличаются тем, что способны превратить 100% электрической энергии в почти 100% тепловой. Не имеет значения, нагревает он воду ТЭНами, электродами или катушками индуктивности. Благодаря этой особенности после определения потерь тепла дома, не нужно корректировать эту цифру, учитывая КПД котла отопления.

Для сравнения можно взять твердотопливный котел, имеющий КПД 90%. Если 1 кг дров выделяет 3 кВт/ч, это означает, что в теплосеть попадет только 3х0,9 = 2,7 кВт/ч. В случае с электрическими устройствами 3 кВт/ч электроэнергии будут преобразованы в 3 кВт/ч тепловой энергии.

Расчет мощности котла по площади

Для отопления каждого 1 кв. м нужно создавать 100 Вт тепла. Расчёт по формуле:

где S является площадью дома,

k представляет собой коэффициент, определяющий потери тепла в зависимости от температуры воздуха за окном. Для регионов, в которых зимой температура воздуха не опускается ниже -10 °С, он составляет 0,7. Он растет по мере снижения градусов за окном. На каждые 5 °С он становится больше на 0,2. Для регионов, в которых зимой термометры показывают -35 °С, k составляет 1,2.

Если нужно отопить дом, который имеет площадь 115 кв. м и находится в зоне, где минимальная зимняя температура составляет -20 °С, то в нем нужно установить экономичный электрокотел с мощностью 115*1,1*100 = 12 650 Вт = 12,65 кВт.

Такой расчет не всегда является правильным потому, что на потери тепла влияет много факторов. Он подходит для дома, который имеет:

1. Окна с двойным стеклопакетом и площадью не более 30% площади всех комнат.
2. Среднюю теплоизоляцию (толщина стены равна длине 2 кирпичей, утеплитель толщиной в 15 см).
3. Холодный чердак.
4. Комнаты, высота которых равна 2,5 м.

Здесь не учтены внешние стены потому, что даже при 1 такой стене корректирующий коэффициент должен составлять 1,1. Для 2 стен он является  1,2, 3 – 1,3 и т. д.

Для отопления вышеупомянутого дома нужно использовать экономичный котел отопления, имеющий мощность 12,65*1,4 = 17,71 кВт/ч. Лучше использовать устройство, которое способно выдать 20 кВт/час.

Факторы, влияющие на тепловую мощность

1. Количество внешних стен.
2. Тип окон.
3. Уровень теплоизоляции стен.
4. Площадь окон.
5. Высота помещений.
6. Наличие утепленного чердака.

Обычные окна со стандартным остеклением позволяют выйти наружу 27% тепла. При таких окнах результат, полученный с помощью вышеописанной формулы, нужно умножать на 1,27. Для окон с тройным пакетом корректирующий коэффициент составляет 0,85.

Такие же коэффициенты применяются для плохо и очень хорошо утепленных стен соответственно. Когда площадь окон составляет 40% от площади помещения, через окна может выйти дополнительных 10% тепла. Коэффициент составляет 1,1. С дальнейшим ростом соотношения площади окон и площади пола на 10% он поднимается на 0,1.

Высоту помещения стоит брать в расчет тогда, когда она превышает 2,5 м. Для этой цифры корректирующий коэффициент равен 1. С дальнейшим увеличением высоты на 0,5 м он становится больше на 0,5. Для 4-метровых стен он равен 1,15. При наличии холодного чердака, полученную цифру корректировать не нужно. Если же он утеплен или сверху находится отапливаемое помещение, то результат умножают на 0,9 или 0,8.

Расчет котла по объему

Чтобы рассчитать мощность, применяют такую формулу:

где V является объемом дома,

К – коэффициент, показывающий потери тепла в зависимости от теплоизоляции. Имеет следующие значения:

• 0,6-0,9 – для домов, в которых конструкция является улучшенной, стены  кирпичные и покрыты двойной теплоизоляцией, окна имеют двойной стеклопакет и относительно небольшую площадь, крыша сделана из теплоизоляционного материала;
• 1-1,9 – для домов, которые характеризуются двойной кирпичной кладкой, небольшим количеством окон и крышей, имеющей обычную кровлю;
• 2-2,9 – для зданий с небольшой теплоизоляцией, то есть тепло задерживают окна и крыша с упрощенной конструкцией, стены с толщиной, равной длине 1 кирпича;
• 3-4 – для деревянных конструкций или зданий, стены которых представляют собой гофрированный металлический лист.

ΔТ является разницей между желанными градусами внутри помещения и температурой за окном.

Для примера будет взят вышеупомянутый дом. Его объем V = 115*2,5 = 287,5 куб. м. ΔТ = +20 – (-20) = 40 °С. Тогда P = 287,5*1,9*40/860 = 25,4 кВт/час.

Оба метода не учитывают наличие в доме косвенного бойлера с хорошим КПД. Если он есть, то полученный результат нужно умножить на 1,2-1,3.

Расчет мощности для ГВС

Он проводится в следующей последовательности:

1. Определяется объем теплой воды, которой пользуются все члены семьи.
2. Определяется объем горячей воды (90-95 °С), которую будет разбавлять проточная вода, чтобы образовалась жидкость, имеющая комфортную температуру.
3. Рассчитывается дополнительная мощность котла.

Пусть в доме живет семья, которая за сутки использует 150 л теплой воды, то есть жидкости с температурой 37 °С. Такая вода будет подаваться после смешивания горячей и проточной воды. Объем горячей воды определяют по формуле:

где

• Vв является объемом востребованной теплой воды,
• Тж – желаемая температура теплой воды на выходе из крана,
• Тп – температура проточной воды,
• Тг – температура нагретой жидкости в косвенном бойлере.

Для вышеупомянутого примера Vв = 150 л, Тп = 8 °С, Тж = 37 °С, Тг = 95 °С. Vг = 150*(37-8)/(95-8) = 50 л. Это означает, что для дома хватит бойлера на 50 л.

Формула определения дополнительной мощности такова:

где с является удельной теплоемкостью воды (всегда равняется 4,218 кДж/кг*К),

m – масса воды,

ΔT представляет собой разницу между температурами нагретой и проточной воды.

Рд = 4,218*50*(95-8) = 18 348,3 кДж. В пересчете на кВт/ч эта цифра составляет 5,1 кВт/ч.

Для отопления дома нужно приобрести электрокотел отопления с мощностью 20+5,1 = 25,1 кВт/час. Это в том случае, если вода в котле должна нагреваться за 1 час. Если ее нужно нагревать за 2, то можно установить котел, мощность которого равна 20+2,55 = 22,55 кВт/час.

Как рассчитать мощность электрокотла для отопления дома

Чтобы система была сбалансированной и подходила под определенные параметры помещения нужно делать расчет котла. В разное время на улице температура меняется, даже время суток имеет значение, не говоря уже о ветре. Если вы ищете простой способ, как сделать расчет мощности электрокотла для отопления дома, то, скорее всего, ваш путь не увенчается победным финишем. Дело в том, что приблизительно можно конечно прикинуть на глаз, исходя из площади помещения, столько потребуется киловатт в вашем случае. Но хотя бы приближенно точный расчет можно сделать, только оперируя значениями теплопотерь всех материалов, из которых изготовлены стены, пол и потолок. Читайте также “как подключить электрокотел”.

Зависимость мощности электрических котлов от квадратуры

Есть несколько способов расчета мощности электрического котла, исходя из площади, теплопотерь и теплоносителя.

Самый простой и топорный метод расчета мощности электрокотла для отопления дома основан на количестве квадратных метров в помещении, которое нужно обогреть. Пропорция 100 Вт на метр квадратный вполне подходит для средней полосы, там, где климат более мягкий. Для южных регионов можно немного уменьшить мощность, а для северных, соответственно, увеличить. В советское время в среднем брали 120 Вт, но это было давно, когда ресурсы никто не считал.

Сегодня такой подход нельзя назвать правильным, хотя лучше уж купить нагреватель помощнее, чем мёрзнуть зимой из-за недостатка киловатт. Отталкиваясь от квадратуры также можно сделать расчет электрического котла отопления, используя формулу. Для этого понадобятся следующие показатели:

• количество квадратных метров отапливаемого помещения;
• коэффициент удельной мощности для определенного региона.

Для южных широт коэффициент составляет 0,7, для средней полосы – 1,2, для северных регионов – до 2.

Расчет электрического котла отопления заключается в умножении площади помещения на коэффициент региона. Значение вы получите в ваттах, чтобы перевести его в привычные киловатты, результат вычислений нужно поделить на десять.

Такой подход хоть и неидеальный, но хоть как-то учитывает климатические условия, которые, в свою очередь, влияют на время остывания помещения. Теперь сравним приблизительный и более точный метод расчета электрокотла для отопления дома на примере. Возьмём для наглядности дом 100 м кв, который находится в средней климатической полосе. По формуле мы можем посчитать, что для обогрева этого дома потребуется нагреватель мощностью 10 кВт, а  это полностью сходится с результатами приблизительного расчета.

Отсюда можно сделать вывод, что нет смысла искать в интернете, какой там коэффициент для вашего региона, а можно просто взять за основу дедовский метод. При этом и первый, и второй расчет электрокотла для отопления дома будут весьма приблизительны, так как нужно учитывать не только площадь помещения. На практике можно столкнуться с ситуацией, когда нагреватель достаточно мощный (исходя из вышеуказанных расчетов), а в доме все равно холодно.

Легко и быстро организовать обогрев гаража в зимнее время не составляет труда, пара пустяков.

 

Особенно интересно как сделать альтернативное отопление гаража своими руками. Все подробности здесь.

Зависимость мощности электрических котлов от теплопотерь

Мы уже выяснили, что расчет электрокотла для отопления дома, исходя только из квадратуры помещения, по меньшей мере, не отображает реальной картины. Часто задаваемый вопрос о том, сколько метров отопит нагреватель определенной мощности, не имеет правильного ответа. Все дело в теплопотерях. Если у вас панорамные окна во всех направлениях, неутепленные стены и перекрытия, щели в окна и дверях, то греть вы будете в основном не дом, а улицу. Она большая, сколько не топи, теплее не станет.

Котел должен отдавать тепла не меньше, чем помещение его теряет. Иными словами, если теплопотери дома составляют 15 киловатт, то нагреватель должен быть не меньше этого значения, чтобы поддерживать комфортную температуру. При этом теплопотери происходят беспрерывно, получается, что и котел должен работать постоянно, а это недопустимо. Нагреватель должен делать перерывы, поэтому рассчитать мощность электрического котла отопления нужно с хорошим запасом. В противном случае агрегат, работая в авральном режиме, достаточно скоро может дать сбой, в отопительный период это чревато серьезными последствиями.

Получается, что пред тем как рассчитать мощность электрокотла отопления, нужно определить теплопотери помещения. Для этого необходимо знать:

• материал стен и перекрытий;
• толщину и площадь стен и перекрытий;
• количество камер и площадь окон.

Всё это нужно чтобы определить теплосопротивление дома. У каждого материала своя теплопроводность. Ее можно узнать из таблицы.

В таблице указаны значение теплопроводности самых распространенных материалов.

Чтобы вычислить теплосопротивление стен и перекрытий нужно поделить их толщину на коэффициент теплопроводности материалов, из которых они изготовлены. Расчёт делается для каждого материала отдельно. Затем все значения суммируются.

Когда мы узнали теплосопротивление дома, можно переходить к подсчёту общих теплопотерь. Для этого квадратуру дома умножаем на дельту температур в помещении и за окном, а результат делим на теплосопротивление. Дельту температур нужно брать для самого холодного периода. Расчет мощности электрокотла для отопления дома с учетом, в первую очередь, теплопотерь будет самым точным. Поэтому не ленитесь и пользуйтесь именно этим способом. Да, он более хлопотный, да нужно много чего учитывать, но зато результат будет адекватным, вы правильно сделаете расчет.

Сегодня отопление гаража электричеством также актуально, как и обогрев электроприборами частного дома.

 

Внимание! Консервативно настроенные граждане, кирпичная печь для отопления гаража – это ваш вариант. Детальнее здесь.

 

Зависимость мощности электрических котлов от теплоносителя

Так выглядит теплоаккумулятор для системы обогрева.

Еще один фактор, который влияет на то, какими должны быть электрические отопительные котлы (их мощность) – это теплоноситель. Что именно может повлиять на результат:

Последний фактор – совсем косвенный, но, тем не менее, он также на несколько процентов меняет картину в целом, а вот объём теплоносителя очень даже существенный показатель. Допустим, вы правильным путем (смотрите какой правильный выше) сделали расчет мощности котла, но при этом не учли, что в вашем контуре установлен теплоаккумулятор. Этот резервуар вмещает много жидкости. В каждом случае его объём считается отдельно, но в среднем не меньше 300 литров.

Чтобы нагреть один литр воды на один градус за час потребуется 0,001 киловатт энергии.

Котел греет воду до установленного вами уровня, возьмём 40 градусов. При первом запуске температура теплоносителя будет минимальной, около 20 градусов. Когда он нагреет теплоноситель до той степени, что обратка достигнет выставленных сорока градусов, агрегат отключится. Либо же внешний термодатчик отключит нагреватель, когда в помещении будет достигнута заданная температура, все зависит от модели и «мозгов» аппарата.

К примеру, в вашей системе помимо теплоаккумулятора циркулирует еще 100 литров теплоносителя, в сумме 400 литров. Для того чтобы нагреть такой объём воды котлу потребуется 9,6 кВт энергии, с учетом что КПД нагревателя будет 97%. Время нагрева зависит от мощности, если ее недостаточно, то котел вообще не будет выключаться. Помимо этого при расчете мощности электрических котлов отопления надо брать во внимание характеристики теплоносителя. Так, например, у антифриза теплопроводность на 15% ниже, чем у воды.

Итоги

Расчет мощности котла должен осуществляться с учетом теплопотерь. Топорный метод, взять на глаз 100 ватт на один метр площади, не выдерживает никакой критики. Помимо этого после расчета, но перед покупкой, нужно проверить сможет ли выбранный агрегат справиться с объёмом теплоносителя в системе и сколько времени ему потребуется для этого. Конечно, хотелось бы как-нибудь попроще сделать все вычисления, но увы, в этом деле нужна точность и ориентированность на определенные условия.

Как выбрать электрический котел с насосом и расширительным баком – выбор и установка

Содержание:

В тех случаях, когда применить газовое отопление не получается из-за отсутствия подающих магистралей, хорошим вариантом выступают электрические котлы с насосом.  Благодаря целому ряду положительных характеристик эти приборы приобретают массовую популярность у потребителей.

Как устроен котел с насосом

В конструкции электрических помповых котлов нет ничего сложного. Главным их отличием от других подобных приборов является наличие насосного оборудования.

Основные блоки котла:

• Теплообменник. Выступает в качестве сердцевины конструкции электрического отопительного котла. В его состав входит емкость и внутренний нагревательный элемент.
• ТЭН. Обычно речь идет о нагревательных элементах трубчатого типа, хотя последние модели котлов с принудительной циркуляцией иногда оснащаются электродными нагревателями.
• Расширительный бак отопления. Внутри него хранится теплоноситель перед подачей в систему трубопроводов.
• Клапан. Следит за тем, чтобы вода не пошла по трубам в обратном направлении.
• Фильтр. Способствует извлечению из воды различных примесей.
• Электронный блок. Выполняет функцию управления, регулируя температурный режим работы котла, включая и выключая оборудование в нужное время.
• Циркуляционный насос. Обязательный элемент всей системы, поддерживающий стабильную скорость движения теплоносителя в контуре. Этим самым обеспечивается максимально эффективный теплообмен и прогрев жилища.

Для защиты всех конструкционных узлов электрического котла с насосом и расширительным баком применяется корпус с теплоизоляционной защитой, предотвращающий возникновение в работе оборудования излишних теплопотерь. Это позволяет заметно увеличить энергоэффективность системы отопления, сведя до минимума расход энергоносителей.

Как выбрать подходящую модель с расширительным баком

Выбирая электрический отопительный котел с насосом для своего дома, рекомендуется обращать внимание на следующие критерии:

• Мощность. Влияет на производительность работы ТЭНов в теплообменнике (ее указывают в кВт). Мощность котла характеризует именно нагревательные элементы. В большинстве случаев модели на современном рынке обладают мощностью от 2-3 до 60-70 кВт на ТЕН. Приборами с небольшой мощностью обычно отапливаются небольшие частные дома и дачи. Котлы с показателями более 50 КВт используются в промышленной сфере.
• Вместительность теплового аккумулятора. Благодаря этой емкости достигается существенное повышение экономичности работы котла, потому ее нужно обязательно установить. Величина объема теплового аккумулятора напрямую влияет на эффективность распределения теплоносителя в трубопроводе. Как советуют специалисты, при выборе бака нужно ориентироваться на соотношение 20 л/1 кВт мощности котла.
• Напряжение. В домах с однофазными сетями напряжением 220 В можно использовать котлы до 12 кВт. Если необходим монтаж более мощного прибора, то в таком случае придется прокладывать трехфазную сеть (380 В).
• Сечение коммутационных проводов. По мере возрастания мощности нагревательного оборудования нужно использовать более толстую кабельную проводку, подводящую к системе электричество. Приборы мощностью до 4 кВт можно оснащать кабелями сечением 4 мм², а котлы в 12 кВт однофазного типа подключаются кабелями 16 мм².

Кроме ТЭНовых приборов, к электрическим котлам относятся также электродные и индукционные. В последнем случае речь идет о небольшой диэлектрической трубке и ферромагнитном стержне. Теплоноситель двигается внутри трубки, нагреваясь за счет проходящего электротока. Достоинством данных моделей является долговечность, компактность и экономичность (функция «плавный старт» позволяет экономить почти 50% электроэнергии). Недостаток индукционных приборов заключается в наличии сложного блока управления.

Что касается электродных агрегатов, то они еще называются приборами «прямого действия» (из-за отсутствия нагревательного элемента). Обогрев теплоносителя происходит во время движения через него переменного электротока частотой 50 Гц. Подобное оборудование отличается безопасностью, т. к. оснащено автоматической системой безопасности. К недостаткам электродных котлов относят необходимость усиленной подготовки теплоносителя, который должен обладать нужным сопротивлением. Также потребуется регулярная замена электродов, из-за их постепенного растворения.

Как рассчитать мощность электрического котла

Выбирая подходящий вариант электрокотла с насосом и расширительным баком, прежде всего, ориентируются на его мощность. Она должна быть такой, чтобы были полностью компенсированы все теплопотери системы отопления. Кроме того, в обязанность котла входит бесперебойная подача горячей воды.

Прежде, чем выбрать подходящую модель обогревающего прибора, необходимо произвести подробный теплотехнический расчет. Во внимание там берется не только общая площадь обогреваемых помещений, но и состояние стен, пола и потолка, качество утепления, наличие современных окон и дверей. Для расчета котла для отопления частного коттеджа разрешается применять упрощенную схему. Используя нижеприведенную инструкцию, можно самостоятельно определиться с нужными параметрами устройства.

Для этого понадобится следующая формула:

W = S x Wуд /10м2, где:

• W – нужная мощность отопления (кВт).
• S – суммарная площадь всех отапливаемых помещений (м²).
• Wуд – удельная мощность на 10 м².

Wуд в разных регионах имеет разную величину. В областях с суровым климатом данный параметр колеблется в пределах 1,2-2. В центральной полосе России Wуд соответствует 1; в южных районах применяются величины 0,7 – 0,8.

Процедура установки

Чаще всего монтажные мероприятия осуществляются профессиональными установщиками, т.к. для этого требуется специальное разрешение. Однако знание последовательность операций не помешает: как минимум, это позволит осуществлять контроль проводимых работ, следя за правильностью реализации каждого этапа.

Последовательность установки:

1. Сложнее всего при подключении электрической отопительной установки обеспечить ее необходимым питанием. Если имеющаяся проводка в состоянии поддержать мощность прибора, тогда никакое переустройство не потребуется. В противном случае приходится прокладывать дополнительную линию.
2. После решения вопроса с питанием проводится монтаж счетчика, электрощитка и УЗО (минимум на 25 А).
3. Котлы бывают настенными и напольными. Обычно все необходимые крепежи входят в комплект системы. После того, как установка электрокотла завершена, он присоединяется к счетчику кабелем оптимального сечения.
4. Датчики температуры коммутируются отдельной проводкой. В их задачу входит автоматическое регулирование включения и выключения нагревательных элементов.
5. Для установки теплового аккумулятора используется отдельный сантехнический шкафчик.
6. Некоторые модели не имеют встроенного циркуляционного насоса: в таком случае его нужно установить отдельно. Для этого потребуется наличие дополнительного провода для подачи питания на двигатель насоса.

Для соединения всех элементов в единую систему понадобятся трубы (металлические или металлопластиковые). Производя пробный запуск контура, нужно внимательно следить, чтобы нигде не было протечек теплоносителя. Как видно из описания, установочные работы достаточно сложны, поэтому предварительное изучение этого процесса не будет лишним.

Преимущества

Популярность электрокотлов с насосом для отопления объясняется следующими положительными характеристиками:

• Богатство ассортимента. В продаже представлены модели различной мощности, что дает возможность обзавестись именно той маркой, которая более всего соответствует условиям эксплуатации. Таким образом можно подобрать обогревающий прибор как для дачного дома, так и для промышленного помещения: в наличии всегда есть варианты с подходящими параметрами.
• Экономичность. Благодаря высокой энергетической эффективности современных отопительных котлов электрического типа (их КПД приближается к 99%) их использование позволяет сэкономить значительные финансы. Дополнительному экономическому эффекту способствует применение циркуляционной помпы, являющейся частью самой конструкции. Имея небольшое потребление энергии, она, тем не менее, заметно увеличивает скорость прохождения теплоносителя по всем трубам. Как результат, помещения прогреваются в разы быстрее.
• Экологичность. Подобная отопительная система во время своей работы не выделяет продукты сгорания. Поэтому нет необходимости тратить деньги на организацию дымохода и обеспечение дополнительного притока воздуха. По этой причине электрические котлы нашли широкое применение в городских квартирах и офисных помещениях. Важно помнить, что отсутствие дыма не означает, что вентиляция в доме может быть плохой.
• Удобство управления. Этому способствует максимальная оптимизация контролирующих и управляющих приборов. Как результат, следить за работой отопительного оборудования может даже дилетант.  Большая часть представленных на рынке моделей оснащаются автоматическими управляющими блоками: это позволяет прибегать к настройке работы системы в очень редких случаях.

Оборудование данного типа в состоянии не только отапливать помещения, но также покрывать нужду в горячей воде. Чтобы оптимизировать систему водоснабжения, потребуется монтаж расширительного бойлера и бака объемом от 80 литров.

Недостатки

Наряду с множеством положительных характеристик, имеются у электрических котлов отопления с циркуляционным насосом и отдельные слабые стороны:

• Затраты на эксплуатацию подобного оборудования находятся в прямой зависимости от цен на электроэнергию. Это объясняет тот факт, что большинство стран признали электрические отопительные установки не такими эффективными, как газовые и твердотопливные аналоги. Для снижения затрат на эксплуатацию рекомендуется использование теплоаккумулирующего бака. Это позволят существенно снизить теплопотери и расход электроэнергии на подготовку теплой воды.
• Зависимость от исправной подачи электрической энергии. Двухконтурный электрический котел и циркуляционная помпа относятся к энергозависимым приборам. Поэтому, если в регионе случаются перебои с электроэнергией, то желательно выбрать другую разновидность обогрева для своего дома. Один из вариантов – установить резервный источник тепла, на случай «аварийной» ситуации. Чаще всего речь идет о твердотопливной печи или камине. До полноценных обогревателей им далеко, но подстраховать во время кратковременного выключения основного котла они, безусловно, смогут.
• Необходимость в качественной электропроводке. Это является обязательным условием для того, чтобы электрический котел в комбинации с циркуляционным насосом работал без всяких перебоев. Часто бывает так, что проводка в доме не соответствует предъявляемым требованием, и ее приходится полностью менять. Это в любом случае влечет за собой дополнительные расходы.

Естественно, что людей волнует также вопрос о стоимости эл котла с насосом. На ее размер во многом влияет то, какая именно модель была выбрана: чем мощнее прибор, тем дороже он стоит. Также следует обращать внимание на производителей, среди которых есть несколько проверенных отечественных компаний. В любом случае, не стоит обольщаться на дешевые образцы сомнительного качества.

Промышленные электрокотлы большой мощности – какие они бывают, плюсы и минусы

Содержимое:

1. Виды промышленных электрокотлов
   1. Паровые котлы
   2. Водогрейные электрокотлы
2. Как выбрать электрокотел для производства
   1. Расчет и подбор котла
   2. Производители котлов
3. Требования к промышленной котельной
   1. Электробезопасность котельной
   2. Требования к воде для электрокотлов

Паровые и водогрейные промышленные электрокотлы большой мощности, предназначены для обогрева и горячего водоснабжения производственных и сельскохозяйственных объектов. Котельное оборудование, также используется для обогрева коттеджных и загородных поселков.

Виды промышленных электрокотлов

По техническим характеристикам, промышленные электрокотлы, классифицируют на несколько групп. Отличия связаны с принципом нагрева, функциональными возможностями и внутренним устройством. Основная классификация, связана с продуктом, получаемым в результате работы:

• Электрический паровой котел – производной является перегретая вода. В зависимости от конструкции и внутреннего устройства, потребитель получает влажный или сухой пар.
  
• Водогрейный котел – работает как обычное котельное оборудования, подогревая воду до температуры не выше точки закипания. Котел устанавливают там, где нет необходимости в получении пара, для подключения к традиционным системам водяного отопления и ГВС.
  

У каждого типа котельного оборудования, есть свои сильные и слабые стороны, которые имеют значение при подборе подходящего прибора.

Электрические паровые котлы

Электрические паровые котлы для промышленных объектов, используют принцип повторного перегрева теплоносителя. Фактически, это означает, что теплоноситель нагревается дважды, прежде чем поступит в систему отопления.

Используется следующий принцип теплообмена в паровых котлах:

• Вода перегревается выше температуры кипения, до 130°С, что приводит к усиленному парообразованию.
  
• Пар направляется в специальный коллектор, где частички жидкости собираются и отсеиваются.
  
• Сухой пар, направляется на повторный нагрев.
  

Двойной нагрев пара, приводит к увеличению давления в теплообменнике. На выходе, параметры составляют от 0,01 Мпа до 0,55 Мпа. По предварительному заказу, возможно увеличение параметров до 0,8 Мпа. По этой особенности, паровые электрокотлы, также называются теплогенераторами высокого давления. Их эксплуатация оправдана в случае необходимости получения сухого и влажного пара, для предприятий средней площади.

Промышленные водогрейные электрокотлы

Применение водогрейных электрокотлов для отопления производственных помещений, целесообразно для тех предприятий, где отсутствует потребность в паре. Нагрев теплоносителя, осуществляется до 95-98°С. Вода, нагреваясь, создает небольшое давление в системе отопления. По этой причине, водогрейное котельное оборудование, называют котлами низкого давления.

Для промышленных целей, используют три типа электрокотлов:

1. Индукционные.
   
2. ТЭНовые.
   
3. Электродные.
   

В первых двух случаях, используется принцип косвенного нагрева теплоносителя. В индукционных электрокотлах, нагрев осуществляется благодаря использованию электромагнитной катушки, в ТЭНовом аналоге, подогрев выполняется поверхностью трубчатого нагревателя.

Электродные котлы промышленного типа, встречаются реже, но расходуют электричества меньше, приблизительно на 40%. Парогенератор с электродами, выпускает компания КЭП.

Для увеличения энергоэффективности промышленных электрических водогрейных котлов большой мощности, требуется установка дополнительного оборудования: циркуляционных насосов, бойлера косвенного нагрева и т.п.

Как выбрать электрокотел для производства

Выбор котла для электро-отопления, основывают на нескольких важных параметрах:

• Принцип нагрева – индукционные приборы, стоят дороже, приблизительно на 10-15%, чем ТЭНовые аналоги. Но, недостаток последних, быстрый выход из строя трубчатого нагревателя.
  В условиях постоянной эксплуатации, даже при установке системы фильтрации и водоподготовки, срок службы ТЭНа не превышает 5-7 лет. Индукционный нагреватель, проработает в 3-4 раза дольше. Дешевле всего стоят, электродные котлы.
  
• Количество контуров – электрические котельные, работают для ГВС и отопления помещений промышленных предприятий. Возможность приготовления бытовой горячей воды, есть у двухконтурных нагревателей.
  Одноконтурные модели, подключаются к ГВС через бойлер косвенного нагрева. Для промышленного применения, устанавливают накопительные емкости с вместимостью в несколько тысяч литров.
  
• Экономичность – промышленные электрокотлы для отопления промышленных зданий, индукционного типа и оснащенные ТЭНовыми нагревателями, по расходу электричества, практически не отличаются. ТЭНовые модели, требуют больше вложений во время эксплуатации.
  
• Сборка – производство котлов выполняет несколько отечественных и зарубежных компаний. Не все теплогенераторы, имеют одинаковое качество сборки и надежность. Предпочтение стоит отдать проверенным временем маркам.
  

 

Преимущество ТЭНовых и индукционных котлов, возможность подключения к энергосберегающим промышленным отопительным системам. Во время сезонной остановки производства, устанавливается режим антизамерзания, при котором, котел, автоматически поддерживает нагрев теплоносителя в пределах 10-15°С.

Расчет и подбор котла

Расчет электрокотла для промышленного здания, выполняет исключительно грамотный инженер теплотехник. При вычислениях учитывают следующие параметры:

• Теплопотери – обязательно осуществляется аудит здания на предмет возможных теплопотерь. После исследования, расписываются мероприятия по уменьшению потерь тепла. По результатам, высчитывается необходимая тепловая мощность отопителя.
  
• Затраты электроэнергии – каждому промышленному производству, выделяют лимит электроэнергии. После проведения расчетов производительности котла, рассчитывают, какая модель подходит для отопления, без превышения установленного предела. Учитывают необходимость дополнительного оборудования в электроэнергии. Может потребоваться увеличить лимит, установленный компанией энергосбыта.
  

Котлы с двумя контурами, в промышленных целях применяются крайне редко. Для горячего водоснабжения, устанавливают отдельный бойлер или проточный водонагреватель. При необходимости, используют накопительную емкость косвенного нагрева, подключая ее непосредственно к системе отопления.

Производители промышленных котлов

Желая сэкономить на покупке электрокотла для обогрева промышленного предприятия, некоторые заказчики, допускают ошибку, приобретая котельное оборудование низкого качества.

Технология изготовления промышленных электрокотлов, достаточно сложная. Соблюдение поэтапной сборки, возможно только в заводских условиях. «Самопальные» устройства, в лучшем случае, проработают несколько лет, после чего выйдут из строя, в худшем, приведут к возникновению пожара.

Приобретать стоит исключительно заводскую продукцию надлежащего качества. Судя по опыту эксплуатации, высокое качество сборки и надежность, отличает электрические котлы следующих марок:

• Attsu – итальянский производитель, специализируется на изготовлении промышленных парогенераторов. Максимальная производительность, 3 мВт. Котлы Attsu, оснащаются микропроцессорным контроллером. Допускается возможность каскадного подключения нескольких приборов, с целью увеличения мощности.
  
• STEAM ELMO – парогенераторы, с высокой производительностью пара. Можно выбрать модель, способную вырабатывать до 5000 кг пара/час. Котлы STEAM ELMO, устанавливаются в блочно-модульные котельные. Максимальное увеличение продуцирования пара, до 20000 кг/час.
  
• КЭП – парогенераторы, с максимальной производительностью 250 кВт. Котлы электродного типа, с максимальной температурой нагрева, до 160°С. КЭП – это отечественные электрокотлы, отличающиеся высокой экономичностью.
  
• ЭВАН Профессионал ЭПО – в модельный ряд, входят котлы, типоразмеров от 36 до 240 кВт. ТЭНовый водонагревательный котел, проточного типа. Преимущество котельного оборудования ЭВАН Профессионал ЭПО – микропроцессорное управление, автоматическая защита, предотвращающая выход из строя автоматики, при перепадах напряжения и во время короткого замыкания.
  
• ZOTA Prom – еще один отечественный ТЭНовый электрокотел, работающий на нагрев теплоносителя, без возможности производства пара. Максимальная производительность модельного ряда, 400 кВт. Производит 9 м³ горячей воды в час. В ZOTA Prom, установлены трубчатые нагреватели из нержавеющей стали, диаметром 13 мм.
  
• ACV E-tech P – немецкий котел, бельгийской сборки. Электрокотёл, использует проточный метод нагрева. Максимальная производительность, 260 кВт. В серии представлены одноконтурные и двухконтурные котлы. Внутри электрокотла ACV E-tech P, вмонтирована накопительная емкость с максимальной вместимостью почти 400 л. Удобный электрокотел для отопления дома большой площадью и приготовления горячей воды.
  
• Savitr PROF и MAX – отопительные котлы с одним и двумя контурами, предназначенные для комфортного обогрева помещений, с максимальной площадью до 2400 м². Котлы Savitr PROF и MAX, это оптимальное решение для обогрева автомастерских и небольших производственных цехов. Продукцию выпускает российский концерн с одноименным называнием.
  
• Интоис Оптима – ТЭНовый электрокотел, предназначенный для подключения к системам отопления в жилом и промышленном секторе. При производстве российских котлов, применяются инновационные технологии, обеспечивающие высокую безопасность эксплуатации и длительный срок службы. Интоис Оптима – это электрически котел нового поколения.
  
• НЕВСКИЙ класса «Промышленный» – еще одна ТЭНовая модель электрокотла, изготовленная российским заводом. Максимальная отапливаемая площадь 5000 м². Электрокотел НЕВСКИЙ класса «Промышленный», подключается к микропроцессорному контроллеру, управляется дистанционно и имеет многоуровневую систему защиты.
  

Водогрейный котел и парогенератор подбираются в каждом конкретном случае, отдельно. В зависимости от условий эксплуатации, выбирают электродный или ТЭНовый электрокотел. Отечественные котлы, не уступают относительно качества и надежности, даже именитым европейским моделям.

Требования к промышленной котельной с электрокотлом

Правила безопасной эксплуатации электрических паровых котельных, подробно описаны в документе от 28.05.1993 г, утвержденном Ростехнадзором РФ. В нормах, в частности, оговаривается расположение котельного оборудования, мероприятия по предотвращению возникновения аварийных ситуаций и поражению обслуживающего персонала электрическим током.

В нормах описывается необходимость следующего:

• Электрокотельное оборудование, должно иметь высокую степень автоматизации. Предусматривается автоматическое управление, для самостоятельного отключения и включения агрегата, в случае аварийной ситуации.
  
• Установка промышленных электрических котлов отопления, разрешается в любом техническом помещении промышленного предприятия, со средней степенью влажности. Электрокотел подбирается с соответствующей степенью защиты от влаги.
  
• Установка и подключение электрического теплогенератора, выполняется специалистом с необходимым уровнем доступа. Все монтажные работы, осуществляются с соблюдением правил ПУЭ 7.
  

Любые нарушения условий подключения и монтажа, приводят к праву энергораспределяющей компании, отказать в поставке электричества предприятию.

Электробезопасность котельной

Электрические котлы для обогрева производственных помещений, обязательно заземляются. Проводится регулярное обслуживание систем отопления. При подключении к электросети, обязательно соблюдение следующих условий:

• Устанавливается автоматика и УЗО.
  
• Электрокотел подключается к отдельной трехфазовой линии напряжения.
  
• Для предотвращения выхода из строя автоматики промышленной котельной, устанавливают стабилизатор напряжения с необходимой синусоидой.
  Для обеспечения бесперебойной работы котла, рекомендуется использование генератора, работающего на дизельном топливе.
  
• Обслуживающий персонал, без необходимого допуска, к проведению работ по осмотру и ремонту котельного оборудования, не допускается.
  

Персоналу проводят регулярный инструктаж, относительно безопасного обслуживания и ремонта. В котельной устанавливают предупреждающие таблички и вывешивают инструкцию с поэтапным планом действий в случае аварийной ситуации.

Требования к воде для электрокотлов

Электрокотлы индукционного и ТЭНового типа, работают с любым видом теплоносителя. Некоторые модели, способны нагревать антифриз в любых пропорциях. На подпитку котла, устанавливают систему фильтрации и водоподготовки.

Электродные приборы обогрева, работают исключительно со специальным теплоносителем с большим содержанием соли. В процессе электролиза, сопутствующего нагреву теплоносителя, объем жидкости в водяном контуре уменьшается. Через время, потребуется дозаправить систему отопления новой порцией теплоносителя.

Промышленные котлы – относятся к отопительному оборудованию с высокой степенью опасности. Установка, подключение к электросети и последующее обслуживание, проводятся исключительно в согласии с правилами, указанными в ПУЭ и описанными в рекомендациях Ростехнадзора.